Was ist bildgeführte Robotik?

Was ist bildgeführte Robotik?

Die Verwendung von Kameras und bildverarbeitenden Systemen ermöglicht es Robotern, Objekte zu identifizieren und präzise zu handhaben – auch bei Anwendungen, in denen die Bauteilposition variiert. Das kann beispielsweise durch Bauteiltoleranzen oder sich ändernde Positionen in der Zuführung der Fall sein. Kameras ersetzen in vielen Fällen aufwendige und in der Wartung teure mechanische Führungen. Die Kameras dienen dabei als Augen der Roboter und liefern wichtige Informationen an die Steuerungseinheit, um die Zielposition punktgenau anfahren zu können.

Die Auswirkungen von bildgeführter Robotik auf die Produktionsprozesse sind beeindruckend. Durch die Anpassungsfähigkeit der Roboter und die einfache Implementierung von Bildverarbeitungstechnologien können Unternehmen flexibler auf Kundenwünsche reagieren und die Produktion deutlich effizienter gestalten. Obwohl die Integration von Vision-Sensoren am Greifer den Roboter zunächst komplexer und teurer machen kann, sinken die Gesamtkosten durch den Wegfall von teuren Expertensystemen, die bisher für die Konstruktion und Einrichtung von Roboterzellen benötigt wurden. So bietet bildgeführte Robotik eine kostengünstigere und effizientere Alternative zur traditionellen Robotik.

Welche Industrieroboter brauchen ein Bildverarbeitungssystem?

In der Industrie gibt es eine Vielzahl von Industrierobotern, die jeweils auf bestimmte Anwendungen spezialisiert sind.

Knickarmroboter

Knickarmroboter

Gelenkarmroboter zeichnen sich durch ihre Fähigkeit zur Ausführung komplexer Bewegungsabläufe in der Maschinenbau- und Automobilbranche aus. 

Portalroboter

Portalroboter

Gantry-Roboter sind in einer Portalbauweise aufgebaut und können aufgrund ihrer Größe und Robustheit große Lasten über große Entfernungen transportieren. Sie werden oft in der Logistik und Verpackung eingesetzt.

SCARA-Roboter

SCARA-Roboter

Selective Compliance Assembly Robot Arm sind Industrieroboter mit einem parallelen Gelenkarm, die speziell für schnelle und präzise Montage- und Fertigungsprozesse in der Automatisierung entwickelt wurden.

Delta-Roboter

Delta-Roboter

Delta-Roboter sind leichte und schnelle Roboter, die sich aufgrund ihrer Flexibilität und Geschwindigkeit besonders für Verpackungsaufgaben eignen. Sie haben eine dreieckige Struktur und können sich schnell und präzise in einer begrenzten Arbeitsfläche bewegen.

Cobots

Cobots

Kollaborative/kollaborierende Roboter, arbeiten sicher und effizient mit Menschen zusammen und unterstützen bei komplexen und nicht vollständig automatisierbaren Aufgaben. Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt, einschließlich Montage, Handhabung und Inspektion.
Mobile Roboter

Mobile Roboter

Autonome mobile Roboter (AMRs) sind in der Lage, sich ohne feste Anbindung an ein Förderband oder einen speziellen Arbeitsplatz fortzubewegen. In der Praxis ist es durchaus üblich, dass auf einem mobilen Roboter ein zusätzlicher Roboter montiert wird, um eine flexible und mobile Automatisierungslösung zu schaffen. Diese Kombination ermöglicht es, dass der montierte Roboter an verschiedenen Standorten eingesetzt werden kann, ohne dass eine separate Robotikzelle oder -station benötigt wird.

Unabhängig von der Art des Industrieroboters benötigen sie alle bei komplexeren Aufgaben eine Bildverarbeitungslösung, um eine sichere und effiziente Durchführung der Aufgaben zu gewährleisten. Hier kommt der Vision-Sensor ins Spiel, der dem Roboter visuelle Informationen liefert und somit eine präzise Steuerung ermöglicht. Sobald ein Roboter nicht nur einen vordefinierten Bewegungsablauf ausführen, sondern auch auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren oder Objekte identifizieren muss, ist ein Bildverarbeitungssystem bzw. Vision-Sensor unerlässlich.

Vision-Systeme von SensoPart

Wie funktionieren Visionssysteme in der Robotik?

Kameras als Vision-Sensoren spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Robotik, da sie Robotern die Fähigkeit geben, definierte Objekte oder Szenen in ihrer Umgebung zu erkennen. Ein Vision-Sensor erfasst visuelle Informationen aus der Umgebung des Roboters und wertet sie aus, um z. B. Objekte zu erkennen, zu lokalisieren und ihre Position zu bestimmen. Der Sensor übersetzt diese Informationen in Befehle und Signale, die vom Roboter verarbeitet werden können. Auf diese Weise kann der Roboter seine Handlungen und Bewegungsabläufe an die Umgebung anpassen und präzise Aufgaben ausführen.

Traditionelle Robotiksysteme arbeiten häufig mit festen Koordinaten und vordefinierten Bewegungen. Diese Herangehensweise kommt jedoch an ihre Grenzen, wenn es um komplexe oder variable Aufgaben geht. Das liegt daran, dass herkömmliche Roboter in solchen Szenarien Schwierigkeiten haben, sich an neue Umgebungen oder Anforderungen anzupassen.

Die von den Kameras erfassten visuellen Informationen werden durch Bildverarbeitung und Objekterkennung in eine Form gebracht, die dem Roboter eine sinnvolle Interaktion mit seiner Umgebung ermöglicht. In der Bildverarbeitung kommen Algorithmen und Techniken wie Kanten- und Konturenerkennung, Feature-Extraktion und Mustererkennung zum Einsatz. Die Objekterkennung ist dabei eine Schlüsselkomponente, die Robotern hilft, bestimmte Objekte in ihrer Umgebung zu identifizieren, zu verfolgen und zu manipulieren.

Das Zusammenspiel von Kameras und Robotern ist unerlässlich für die effiziente Zusammenarbeit von Robotern mit ihrer Umgebung. So eröffnet uns die kamerageführte Robotik eine neue Dimension der Automatisierung und trägt insgesamt zu einem hohen Maß an Autonomie und Effizienz bei. Zudem ergeben sich neue Lösungen und Anwendungsbereiche für Roboter in verschiedenen Branchen.

Vision-Guided Robotics: eine Revolution für viele Branchen

Angesichts der ständigen Weiterentwicklung dieser innovativen Technologie können wir in Zukunft noch beeindruckendere Anwendungen, Lösungen und Verbesserungen der industriellen Prozesse erwarten. In diesem Abschnitt werfen wir einen Blick darauf, wie Vision-Guided Robotics verschiedene industrielle Branchen revolutioniert – von der Automobilindustrie über die Montage & Handhabung bis hin zur Füge- und Verbindungstechnik und der Verpackungsindustrie.

Automobilindustrie

In der Automobilindustrie ermöglichen Roboter eine präzise Positionierung und ein schnelleres Zusammenfügen von Karosserieteilen. Im Bereich der E-Mobilität erleichtern Roboter verschiedene Aufgaben wie Dichtheitsprüfungen, das Einsetzen von Batteriemodulen, das Verschrauben von Gehäuseteilen und die Montage von elektrischen Steckern.

Entdecken Sie typische Anwendungen in der Automobilindustrie 

Robotik-Anwendung in der Automobilindustrie
Robotik-Anwendung in der Montage

Montage

In der Montage können Roboter automatisch Komponenten zusammenfügen, indem sie die genaue Position und Ausrichtung der Teile erkennen. Dies ermöglicht die automatisierte Montage von Produkten, wie zum Beispiel elektronischen Bauteilen auf Leiterplatten, was zu einer höheren Produktivität und Genauigkeit führt.

Entdecken Sie typische Anwendungen in der Montage

Materialhandhabung

In der Materialhandhabung können Roboter automatisch Materialien sortieren, stapeln oder platzieren. Durch den Einsatz von Kameras und Sensoren können Roboter die Größe, Form und Position der Materialien erkennen und sie entsprechend manipulieren. Das Ergebnis ist eine höhere Effizienz und ein schnelleres Durchlaufen der Produktionsprozesse.

Entdecken Sie typische Anwendungen in der Materialhandhabung

Robotik-Anwendung in der Materialhandhabung
Robotik-Anwendung in der Verpackungstechnik

Verpackungstechnik

In der Verpackung können Roboter Produkte automatisch verpacken, indem sie die Größe und Form der Produkte erkennen und sie in die richtige Verpackung legen oder in eine Schachtel legen und verschließen. Auch bei Produktwechseln (engl. Product Changeover) sind bildgeführte Roboter nützlich: Dank innovativer Vision-Sensoren können Anlagen schnell und einfach auf neue Produkte umgestellt werden. Dies führt zu einer höheren Geschwindigkeit und Präzision, was zu einer höheren Kundenzufriedenheit und einer schnelleren Lieferung führt.

Entdecken Sie typische Anwendungen in der Verpackungstechnik

Füge- und Verbindungstechnik

In der Füge- und Verbindungstechnik sind Roboter ebenfalls eine wertvolle Unterstützung. Sie können durch ihre Präzision und Geschwindigkeit in vielen Füge- und Verbindungsprozessen eingesetzt werden. Dabei übernehmen sie Aufgaben wie das Schweißen, Schrauben, Löten, Kleben oder Nieten von Bauteilen.

Entdecken Sie typische Anwendungen in der Füge- und Verbindungstechnik

Robotik-Anwendung in der Füge- und Verbindungstechnik
Robotik-Anwendung in der Logistik

Logistik

In der Logistik können Roboter Waren automatisch sortieren und verteilen, indem sie die Position und Ausrichtung von Paketen erkennen und sie automatisch auf Förderbändern oder in Lagern sortieren. Durch den Einsatz von Kameras und Sensoren können Roboter auch in Echtzeit auf Änderungen in der Umgebung reagieren, was zu einem schnelleren und effizienteren Versand von Waren führt.

Entdecken Sie typische Anwendungen in der Logistik

Überwindung von Industrie-Herausforderungen mit modernster Technologie

 

Neben den Grenzen traditionelle Roboter zählen auch hohe Arbeitskosten, Qualitätsschwankungen, Arbeitsplatzsicherheit und Umweltauswirkungen zu den Herausforderungen, mit denen sich Unternehmen in der heutigen Produktionswelt konfrontiert sehen. Diese gilt es zu bewältigen, um langfristig eine Position auf dem Markt zu sichern.

Grenzen von herkömmlichen Robotersystemen

Der Mangel an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit bei herkömmlichen Robotern führt dazu, dass sie bei komplexen Aufgaben oder in sich verändernden Umgebungen ineffizient oder sogar ungeeignet sind. Dies kann zu einer geringeren Produktivität, einer höheren Fehlerquote und einer reduzierten Wettbewerbsfähigkeit führen.

Darüber hinaus haben traditionelle Robotersysteme oft den Nachteil, dass sie auf bestimmte Aufgaben und Umgebungen spezialisiert sind und nur begrenzt an neue Prozesse und Umgebungen angepasst werden können. Dies bedeutet, dass Unternehmen bei neuen Anforderungen und Marktveränderungen oft nicht schnell genug reagieren können, da die Anpassung traditioneller Roboter viel Zeit und Geld erfordert. Die Flexibilität der Produktionslinien ist daher oft eingeschränkt und kann die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens beeinträchtigen.

Industrieroboter mit VISOR® Vision-Sensor

 Arbeitskosten, Verzögerungen und Sicherheitsrisiken

Arbeitskosten steigen weiterhin an und die wachsende Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Produkten lässt wenig Raum für Fehler. Arbeitsunfälle und Gesundheitsrisiken beeinflussen nicht nur die Mitarbeitenden, sondern können auch zu hohen Haftungskosten und Imageverlust führen. Zudem setzen Regierungen und Verbraucher zunehmend auf umweltfreundliche Technologien, was bedeutet, dass Unternehmen ihre Produktionsprozesse nachhaltiger gestalten müssen.

Des Weiteren sind die Zykluszeiten in der aktuellen Produktion oft länger als wünschenswert, was zu Engpässen und Verzögerungen in der Fertigung führt. Die hohen Arbeitskosten, die durch den Einsatz von menschlichen Mitarbeitenden entstehen, belasten das Budget des Unternehmens. Gleichzeitig besteht ein erhöhtes Sicherheitsrisiko, da die Arbeitskräfte gefährlichen oder ermüdenden Aufgaben ausgesetzt sind. Schließlich ist die Integration von neuen Technologien in die bestehenden Produktionsumgebungen oft schwierig und zeitaufwendig.

Das Ziel: Unterstützung von Menschen durch Roboter

In der Ist-Situation zeigt sich, dass Roboter dazu beitragen, menschliche Mitarbeiter bei sich wiederholenden Aufgaben zu entlasten, um ihre Fähigkeiten in anderen Bereichen zu nutzen. Sie unterstützen auch dabei, die Flexibilität der Produktionslinien zu erhöhen und die Reaktionsfähigkeit des Unternehmens auf Marktveränderungen und neue Produktanforderungen zu verbessern. Daher sollten die Vorteile von Robotern als Ergänzung und Unterstützung für menschliche Arbeitskräfte betont werden, besonders in Zeiten des Fachkräftemangels.

Die beeindruckenden Fähigkeiten und Vorteile bildgeführter Robotik

Die bildgeführte Robotik ist ein aufregendes technologisches Feld, das die Arbeitswelt transformiert. Sie vereint Effizienz, Genauigkeit, Flexibilität und Sicherheit in einer bahnbrechenden Technologie und bietet für die Zukunft der Arbeit und Produktionsprozesse spannende Möglichkeiten. Durch die Kombination von Vision-Sensor und Industrieroboter kann die Präzision und Geschwindigkeit der Roboter gesteigert werden. Mit Hilfe von Bildverarbeitung können Roboter komplexe Aufgaben schneller und effektiver ausführen, da sie in der Lage sind, ihre Umgebung zu interpretieren und ihre Bewegungen entsprechend anzupassen. Somit bietet die bildgeführte Robotik beeindruckende Lösungen für unterschiedliche Bereiche wie Industrie, Herstellung, Logistik und Forschung. Hier ein Überblick über die Vorteile von Vision-Guided Robotics.

Genauigkeit und Effizienz

Genauigkeit und Effizienz

Im Gegensatz zu traditionellen Robotern sind kameragestützte Roboter dynamisch und anpassungsfähig. Sie arbeiten präzise und effizient, selbst in sich ständig verändernden Umgebungen.

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

Bildgeführte Roboter können leicht umprogrammiert und angepasst werden, um sich an veränderte Produktionsanforderungen anzupassen. Dies ermöglicht es Unternehmen, schnell auf Marktveränderungen zu reagieren und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. 

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung

Durch den Einsatz von Kameras zur automatischen Inspektion von Produkten und Bauteilen stellen kameragestützte Roboter sicher, dass die höchsten Qualitätsstandards eingehalten werden.

Kosten- und Arbeitsersparnis

Kosten- und Arbeitsersparnis

Unternehmen, die diese Technologie nutzen, profitieren von einer gesteigerten Produktivität und reduziertem Arbeitsaufwand bei repetitiven oder gefährlichen Aufgaben. Dies führt zu einer Senkung der Betriebskosten und steigert die Wettbewerbsfähigkeit.

Die Auswahl der passenden Kamera für das Robotiksystem

Die Auswahl der passenden Kamera für ein bildverarbeitungsgeführtes Robotersystem kann eine komplexe und wichtige Entscheidung sein, die sich direkt auf die Leistungsfähigkeit des Roboters und die Qualität der Ergebnisse auswirkt. Ein Bildverarbeitungs-Experte kann bei der Auswahl der geeigneten Kamera helfen, indem er alle relevanten Faktoren berücksichtigt. Eine gründliche Planung in der Anfangsphase trägt dazu bei, dass die Robot Vision reibungslos funktioniert und optimale Ergebnisse liefert. Die folgenden Kriterien sind für die Auswahl der passenden Kamera entscheidend.

Kameraauflösung

Einer der wichtigsten Faktoren ist die Auflösung der Kamera. Eine höhere Auflösung kann dem Roboter helfen, feinere Details zu erkennen und präzisere Entscheidungen zu treffen. Allerdings kann eine zu hohe Auflösung auch zu einem höheren Rechenaufwand führen, was die Geschwindigkeit des Roboters beeinträchtigen kann.

Bauform der Kamera

Die Bauform und das Konzept der Kamera sind entscheidend für eine erfolgreiche Anwendung von bildgeführten Robotern. Es gibt zwei Arten von Anwendungen, bei denen Kameras eingesetzt werden: stationäre Anwendungen und End-of-Arm-Tooling (EOAT) Anwendungen. Bei stationären Anwendungen wird die Kamera an einem festen Ort montiert und erfasst den Arbeitsbereich des Roboters. Bei End-of-Arm-Tooling-Anwendungen wird die Kamera am Greifarm des Roboters montiert und bewegt sich zusammen mit ihm, um die Objekte während des Greifvorgangs zu erfassen. Dadurch kann die Kamera an verschiedenen Positionen in der Anlage eingesetzt werden, was die Flexibilität erhöht und gleichzeitig die Kosten reduziert. In diesem Fall ist es besonders wichtig, dass die Kamera leicht und kompakt ist, um das Gewicht des Greifers nicht zu beeinträchtigen und um eine präzise Positionierung der Kamera zu gewährleisten.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit der Kamera ist ebenfalls ein wichtiger Faktor. Eine schnelle Kamera ermöglicht es dem Roboter, schnellere Entscheidungen zu treffen und seine Aufgaben schneller auszuführen. Allerdings kann eine zu hohe Geschwindigkeit auch zu einem höheren Rechenaufwand führen, was die Leistung des Roboters beeinträchtigen kann.

Art der Kamera

Die Art der Kamera kann einen großen Einfluss auf die Leistung des Roboters haben. Es gibt verschiedene Arten von Kameras, die je nach Anforderungen der Anwendung ausgewählt werden sollten. Eine Farbkamera kann beispielsweise bei der Identifikation von Objekten helfen, während eine 3D-Kamera bei der Messung von Entfernungen und der Erstellung von dreidimensionalen Modellen von Objekten nützlich ist.

Kalibrierung und Kompatibilität von Sensoren und Kameras

Eine präzise Kalibrierung von Sensoren und Kameras ist entscheidend für die Genauigkeit der Roboterführung. Planen Sie regelmäßige Kalibrierungs- und Wartungsmaßnahmen ein.

Software

Achten Sie auch auf die Kompatibilität von Sensoren und Kameras mit der Robotersteuerungssoftware und den verwendeten Algorithmen, um eine nahtlose Integration und einen effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Umgebungsbedingungen

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl von Sensoren und Kameras Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Staub, Feuchtigkeit und Vibrationen. Achten Sie darauf, dass sie für die gegebenen Bedingungen geeignet sind.

Beleuchtung

Eine geeignete Beleuchtung ist entscheidend für die Qualität der Bilderfassung. Berücksichtigen Sie den Einsatz von LED-Ringlichtern, Spotlights oder externen Lichtquellen, um eine gleichmäßige Ausleuchtung und die Vermeidung von Schatten oder Reflexionen zu gewährleisten.

Sichtfeld und Arbeitsabstand

Das Sichtfeld der Kamera und der Arbeitsabstand zum Objekt sollten in der Planungsphase berücksichtigt werden, um eine angemessene Bildabdeckung und einen ausreichenden Raum für die Roboterbewegungen sicherzustellen.

Jetzt die richtige Kamera für Ihren Roboter finden

Finden Sie mit unserem kurzen Fragebogen heraus, welcher Vision-Sensor optimal für Ihre Robotik-Anwendung ist.
Steigern Sie die Effizienz Ihrer Produktion und maximieren Sie die Qualität Ihrer Produkte.

Vorteile von Visionssystemen:
wie Kameras die Flexibilität und Präzision in der Produktion steigern

Stellen Sie sich einen Roboter vor, der mit seiner Umgebung interagiert, Bauteile blitzschnell identifiziert und genau erkennt, wie sie positioniert und montiert werden müssen. Das Geheimnis hinter dieser bemerkenswerten Fähigkeit liegt in den hochentwickelten Kameras und Bildverarbeitungssoftwares, die den Roboter mit Augen ausstatten, um seine Umgebung zu "sehen". Die Flexibilität, die Kameras in Robotiksystemen bieten, ist schlichtweg beeindruckend. Eine einfache Anpassung in der Kamerasoftware erlaubt es Robotern, schnell und flexibel auf veränderte Produktionsanforderungen oder neue Bauteile zu reagieren.

In der Welt der Produktion ist die Qualität das A und O – und auch hier spielen Kameras eine entscheidende Rolle. Sie sind die wachsamen Augen der Roboter, die Fehler und Unregelmäßigkeiten aufspüren und sicherstellen, dass nur einwandfreie Produkte die Fertigungslinie verlassen. Diese Präzision bei der Qualitätskontrolle spart nicht nur Kosten, sondern trägt auch zum Ansehen und Erfolg von Unternehmen bei.

Besonders in Zeiten des Fachkräftemangels können derartige Robotersysteme eine wertvolle Unterstützung für Unternehmen sein. Durch den Einsatz von Robotern können Mitarbeitende von manuellen und repetitiven Tätigkeiten entlastet werden und sich auf anspruchsvollere Aufgaben konzentrieren. So bietet die Robotik nicht nur spannende Innovationen und revolutionäre Entwicklungen, sondern auch eine nachhaltige Lösung für den Fachkräftemangel in Unternehmen.

Qualitätssicherung mit dem VISOR® Robotic

Die innovative Lösung von SensoPart: der Vision-Sensor VISOR® Robotic

Die Einführung automatisierter Systeme und Roboter in der Fertigung eröffnet Unternehmen die Möglichkeit, ihre Produktivität und Effizienz signifikant zu steigern.
Wir sind führender Sensorhersteller und haben auf die weitverbreiteten Bedenken im Zusammenhang mit bildgeführter Robotik reagiert.

Häufige Sorgen von Unternehmen waren bisher, dass bildverarbeitende Systeme nicht präzise genug sind, um eine exakte Greifbewegung des Roboters zu gewährleisten. Auch die genaue Lokalisierung bei Umgebungslicht wurde als Herausforderung angesehen. Zudem gab es die Befürchtung, dass ein Bildverarbeitungssensor den Roboter verlangsamt.

Um diese Probleme zu adressieren, haben wir den VISOR® Robotic entwickelt. Dieser spezielle Vision-Sensor aus der bewährten VISOR®-Reihe kann direkt mit führenden Robotersystemen verbunden werden. Durch spezifische Schnittstellenbausteine wird die Programmierung und Integration erleichtert, was wiederum die Automatisierung von Aufgaben ermöglicht, die bisher als zu aufwendig oder kostspielig galten.

"Der VISOR® Robotic bietet ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten", erklärt unser Bildverarbeitungsexperte, Lothar Stöcks, im Interview.

Jetzt vollständiges Interview lesen.

 

Der VISOR® Robotic: für sichere Materialzuführung, exakte Bearbeitung und mobile Arbeitsstationen

Der VISOR® Robotic löst eine breite Palette von Anwendungen in verschiedensten Branchen.

Sichere Materialzuführung mit dem VISOR® Robotic 

Sichere Materialzuführung

Mit dem VISOR® Robotic werden Bauteile sicher lokalisiert und gegriffen – zum Beispiel bei Teilezuführung in einem Universalladungsträger oder über Bunkerzuführung.

Exakte Bearbeitung von Bauteilen mit dem VISOR® Robotic 

Exakte Bearbeitung von Bauteilen

Bei robotergeführten Anwendungen wie dem Platzieren von Schrauben detektiert der VISOR® Robotic die Bauteil-Lage mühelos, ermöglicht so die Korrektur des Lageversatzes und steigert die Qualität der Produktion.

Präzision für mobile Arbeitsstationen mit dem VISOR® Robotic 

Präzision für mobile Arbeitsstationen

Der VISOR® Robotic gewährleistet einen sicheren und effizienten Einsatz mobiler Roboter und ermöglicht dem Arbeiter maximalen Bewegungsspielraum. Somit können sich mobile Roboter genau an der Arbeitsstation einmessen und sich dort z. B. über einen Stecker mechanisch verbinden.

Vielfältige 2D- und 3D-Anwendungen realisierbar

Die nahtlose Integration von Vision-Sensor und Roboter eröffnet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten in 2D- und 3D-Umgebungen. Insbesondere Pick-and-Place-Anwendungen können durch die kamerabasierten Roboter effektiv automatisiert werden. Beispiele hierfür sind die Teilezuführung und -montage in der Automobil- und Zulieferindustrie sowie die Bestückung von Platinen in der Elektronikfertigung. Durch die vom Vision-Sensor gelieferten Umgebungsinformationen können Abweichungen in der Position von Bauteilen erkannt und vom Roboter umgehend korrigiert werden.

Darüber hinaus sind die Grenzen zwischen 2D- und 3D-Anwendungen fließend. Wenn der Roboter beispielsweise eine zusätzliche Höheninformation benötigt, um mehrlagige Blechstapel aufzunehmen, ist hierfür nicht unbedingt ein 3D-Vision-System erforderlich.

Mit der Target Mark 3D“ Funktion im VISOR® Robotic kann der Roboter hochpräzise 3D-Informationen und Positionsdaten lesen und darauf reagieren, was einen einfachen, intelligenten, mobilen und autonomen Arbeitsbereich ermöglicht. Die Position der Zielmarke wird nur einmal bei der Ersteinrichtung der Kamera referenziert und kann dann von jeder VISOR® Robotic-Kamera leicht neu eingelernt werden, was Zeit, Effizienz und Genauigkeit maximiert. Die „Target Mark 3D“ Technologie erkennt auch kleinste Abweichungen in der Arbeitsposition genau und korrigiert sie nahtlos, ohne dass eine Neuprogrammierung erforderlich ist.

VISOR® Robotic Auszeichnungen in 2020, 2021 und 2022

Vom Konturdetektor bis zum Greifer-Offset: die Bildverarbeitung des VISOR® Robotic im Detail

Die Qualität der Bildverarbeitung ist entscheidend für die Präzision des Roboters – denn der Roboter kann nur so präzise arbeiten, wie es ihm die Bilddaten vorgeben. Der VISOR® Robotic verfügt über eine Vielzahl an Bildauswertungsalgorithmen (sogenannte Detektoren), wie zum Beispiel der Konturdetektor oder BLOB-Detektor, die je nach Art des Teils und Anwendung eine optimale Detektionsrate ermöglichen. Der Konturdetektor erkennt die charakteristische Teileform anhand der Bauteilkanten. Für unregelmäßig geformte Objekte gibt es den BLOB-Detektor, der eine zuverlässige Erkennung durch den Vergleich von Vorder- und Hintergrund ermöglicht – zum Beispiel bei einem Brot auf einem Förderband.

Besonders für die Zusammenarbeit mit dem Roboter bietet der VISOR® Robotic spezielle Funktionen, die das Greifen der erkannten Teile erleichtern. Die Greiferfreiraumprüfung überprüft bei loser Zuführung, ob das Teil einen ausreichenden Abstand zu benachbarten Teilen hat. Ein vorgegebener Greifer-Offset informiert den Roboter darüber, dass das Teil nicht mittig, sondern beispielsweise an einem seitlichen Anfasser gegriffen werden soll. Mit diesen intelligenten Funktionen ermöglicht der VISOR® Robotic eine präzise und effiziente Automatisierung.


Ausgezeichnete Leistung: VISOR® Robotic wird zum mehrfachen Preisträger

Der VISOR® Robotic wurde bereits dreimal mit herausragenden Bewertungen und Auszeichnungen von verschiedenen Fachzeitschriften prämiert. 2021 wurde der Vision-Sensor für seine einzigartige Target Mark 3D Technologie mit dem Handling Award der Fachzeitschrift INDUSTRIAL Production in der Kategorie Robotik ausgezeichnet. Darüber hinaus erhielten wir auch 2020, 2021 und 2022 eine herausragende Bewertung im Innovators Awards Program der Fachzeitschrift Vision Systems Design für den VISOR® Robotic.

 

Hohe Auflösung für variable Bildausschnitte

Der VISOR® Robotic wird kontinuierlich mit neuen Bildverarbeitungsfähigkeiten ausgestattet und verbessert. Insbesondere der integrierte Ziellaser (Laserklasse 1) und die motorische Fokusverstellung ermöglichen eine einfache und flexible Montage und Ausrichtung des Vision-Sensors. Mit einer Auflösung von bis zu 5 Megapixeln (VISOR® Robotic V50) und drei verschiedenen Sichtfeldern (weit, mittel, eng) können Anwender mühelos den für ihre Anwendung optimalen Bildausschnitt wählen. Die Variante mit engem Sichtfeld ermöglicht eine zuverlässige Detektion von Kleinteilen aus größerer Entfernung zum Prozess.

Die 5-Megapixel-Variante (VISOR® Robotic V50) erweitert das Sichtfeld des Sensors um ein Mehrfaches. Mit einer Auflösung von 2560 x 1936 Pixeln erreicht der Sensor eine Bildqualität, die normalerweise nur bei teureren und technisch aufwendigeren Bildverarbeitungssystemen verfügbar ist. Die Einstellung des gewünschten Sichtfeldes erfolgt durch die Auswahl eines passenden C-Mount-Objektivs, das als Zubehör erhältlich ist.

Der VISOR® Robotic verfügt über acht Hochleistungs-LEDs, die eine optimale interne und externe Beleuchtung gewährleisten. Dies reduziert das Risiko von Fremdlicht und gewährleistet eine genaue und präzise Erfassung von Bildern. Durch die hohe Auflösung des VISOR® Robotic und seine optimale Beleuchtung erzielt er eine hohe Auswertungsrate, ohne die Taktzeit des Roboters zu beeinträchtigen. Somit ist der Roboter in der Lage, präzise und zuverlässig zu arbeiten, was in vielen Anwendungen von großer Bedeutung ist.

Hohe Auflösung für variable Bildausschnitte
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Kompakt, robust und vielseitig - das Gehäuse des VISOR® Robotic

Kompakt, robust und vielseitig – das Gehäuse des VISOR® Robotic im Detail

Der VISOR® Robotic ist vielseitig einsetzbar und eignet sich dank seiner kompakten, robusten und leichten Bauweise gleichermaßen für den stationären oder bewegten Einsatz am Robotergreifer. Das Gehäuse ist so konzipiert, dass es den Anforderungen in der Industrie standhält und gleichzeitig flexibel in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann. Das geringe Gewicht und die kompakte Größe machen den VISOR® Robotic besonders für den Einsatz an Roboterarmen oder Greifern geeignet. Durch sein robustes Gehäuse ist der VISOR® Robotic auch für den Einsatz unter widrigen Umständen geeignet, wie zum Beispiel in staubiger oder feuchter Umgebung.

Vielseitige Konnektivität für einfache Integration

Der VISOR® Robotic ist mit einer Vielzahl an Konnektivitätsmöglichkeiten ausgestattet, um eine nahtlose Integration in bestehende Anlagen zu ermöglichen. Hierzu zählen Schnittstellenprotokolle wie sFTP, TCP/IP, EtherNet/IP und Profinet Conformance Class B, die eine einfache Anbindung an SPS- oder PC-Systeme sicherstellen.

Darüber hinaus bieten herstellerspezifische Roboter-Apps und Funktionsbausteine zu Robotersystemen führender Hersteller wie ABB, KUKA, Stäubli, Universal Robots und die Möglichkeit, die Lücke zwischen der Bildverarbeitung und der Robotersteuerung zu schließen. So entfällt die händische Programmierung der Kommunikationsschnittstelle in der Steuerungssoftware des Roboters.

Die intuitive Teach-in-Funktion ermöglicht eine schnelle Einrichtung des Roboters für eine konkrete Aufgabe, indem die Details der Bildaufnahme und -auswertung Schritt für Schritt in der Konfigurationssoftware des Vision-Sensors eingerichtet werden. Durch diese umfassenden Integrationsoptionen wird nicht nur Zeit gespart, sondern auch das Anwendungsrisiko minimiert.

Dank der passenden Roboter-Apps lassen sich einfache Anwendungen schnell und effektiv lösen, ohne dass hierfür Kenntnisse in der Roboterprogrammierung erforderlich sind. So können selbst unerfahrene Anwender den VISOR® Robotic einsetzen, was zu einer deutlichen Zeit- und Kostenersparnis führt.

Einfache Roboterintegration mit dem VISOR® Robotic

 Einfache Anbindung an Robotiksysteme führender Hersteller

 

Zur nahtlosen Kommunikation zwischen Vision-Kamera und Roboter wurden spezielle Apps und Funktionsbausteine entwickelt. Diese ermöglichen einen schnelle Integration in viele Anwendungen, indem sie Einrichtung, Betrieb und Datenaustausch erheblich vereinfachen.

Führende Roboterhersteller

Präzise Bewegungskontrolle leicht gemacht: die vielfältigen Kalibriermethoden des VISOR® Robotic

  • Point pair list bzw. Punktpaarliste
  • Calibration plate bzw. Kalibrierplatte
  • Hand-Eye Kalibrierung
  • Base-Eye Kalibrierung

Der VISOR® Robotic bietet verschiedene Kalibriermethoden, die eine präzise Positionserfassung und Bewegungskontrolle gewährleisten. Diese ermöglichen eine einfache Transformation von Bild- in Roboterkoordinaten, sodass die hierfür bisher notwendigen Programmierarbeiten in der Robotersteuerung entfallen. Eine einmalige Kalibrierung über eine als Zubehör erhältliche Kalibrierplatte oder mittels eines Kunden-Kalibrierobjekts genügt.

Es stehen vier Kalibriermethoden zur Verfügung, darunter die Hand-Eye- und Base-Eye-Kalibrierung, die eine effektive Methode sind, um Sensoren am Roboterarm zu kalibrieren. Die Kalibrierung mit unserer Kalibrierplatte eignet sich zum Beispiel für die automatisierte Teilezuführung mittels Vibrationsfeeder.

 

Entdecken Sie die Vorteile des VISOR® Robotic im Detail

Unsere erfahrenen Sensorexperten verstehen Ihre individuellen Herausforderungen und bieten maßgeschneiderte Lösungen.
Mit ihrem fundierten Wissen und ihrer umfangreichen Erfahrung unterstützen sie Sie dabei,
Ihre Produktion auf ein neues Level zu heben.